《水文地质学基础》课程教学资源（重点难点）地下水运动的基本规律

课程重点一地下水运动的基本规律达西定律

课程重点一： 地下水运动的基本规律 达西定律

达西定律：h流量(1)Q=Ko.渗透流速V=Q/0流速V=KI(2)h水力梯度I=L

达西定律： L h 水力梯度I = 流速V = KI (2) 渗透流速 V = Q/ (1) L h 流量 Q = K

课程重点是对达西定律的应用

课程重点是对达西定律的应用

口应用1：潜水含水层流量计算在实际工件中，常需要计算地下水的天然流量。如图15所示，为一潜水含水层，由均质的砂组成，隔水底板水平，在平面上水流作平行流动。求单位过水断面的流量。S2图15水平隔水层上的潜水流

 应用1：潜水含水层流量计算 在实际工件中，常需要计算地下水的天然流量。如图15所 示，为一潜水含水层，由均质的砂组成，隔水底板水平， 在平面上水流作平行流动。求单位过水断面的流量。 图15 水平隔水层上的潜水流

含水层条件叙述：（1）单位过水段面面积W=h*1=含水层厚度dhdh(2）I为变数ds(3）求解：h h+dhdh-Khq=dsTLITasSqds = -khdhS2SH工(4）结果图15水平隔水层上的潜水流h-h,q=K.h+h22

含水层条件叙述： （1）单位过水段面 面积 W=h *1=含水层厚度 （2）I为变数 （3）求解： （4）结果 ds dh I = − qds khdh ds dh q Kh = − = − 2 2 h1 h2 h1 h2 q K −  + =  图15 水平隔水层上的潜水流

口应用2承压含水层流量计算？

 应用2 承压含水层流量计算 （1） （2） qds kMdh ds dh q KM = − = − M l H H q K  − = ？ 1 2

应用2并筒涌水量的计算1.潜水完整井流：口前提：完整井潜水面稳定流含水层口计算：（1）建立坐标系 =2πxyX隔水层dy图2-3-30潜水完整井示意图dx

应用2 井筒涌水量的计算 1.潜水完整井流：  前提： 完整井 稳定流  计算： （1）建立坐标系 dx dy I xy =  = 2 图2-3-30 潜水完整井示意图

（2）利用达西定律计算dyQ= 2Kπxydxdx2 Kydyxdx[o=[2KπydyrQ ln x = 元ky? + c

Q x k y c K ydy x dx Q K ydy x dx Q dx dy Q K x y = + = = =   2 ln 2 2 2     （2）利用达西定律计算

（3）利用边界条件消去常数项Qln R= πKH? + cQln r = πKh? + cH?-h?Q = 1.366K(1)lg R- lg 1SS(2H-?(2)O =1.366Klg R- lg r

（3）利用边界条件消去常数项 (2) lg lg (2 ) 1.366 (1) lg lg 1.366 ln ln 2 2 2 2 R r S H S Q K R r H h Q K Q r Kh c Q R KH c − − = − − = = + = +  

R2.承压水完整井流：M(H -h(1)O = 2.73Klg R- lg r晶水MSO = 2.73K2lg R- lg r日含水层

2.承压水完整井流： (2) lg lg 2.73 (1) lg lg ( ) 2.73 R r MS Q K R r M H h Q K − = − − =